W 1258 r. imperium mongolskie zadało cywilizacji muzułmańskiej cios, który zakończył całą epokę jej historii. Armia mongolska pod wodzą Hulagu-chana (wnuka Czyngis-chana) zdobyła Bagdad, stolicę kalifatu Abbasydów. Bagdad był w średniowieczu wspaniałym, bogatym centrum kultury i nauki – od ponad 500 lat rezydowali tam kalifowie z dynastii Abbasydów, formalni przywódcy sunnickiego świata islamu. W styczniu 1258 r. wojska Hulagu rozpoczęły oblężenie Bagdadu. Mongolowie dysponowali olbrzymią siłą – do swoich armii włączyli również oddziały chrześcijańskie (Ormian, Gruzinów) oraz chińskich inżynierów oblężniczych. Kalif Al-Mustasim, nie przygotowany do obrony i liczący na cud lub negocjacje, szybko został otoczony. Po krótkim oblężeniu, 10 lutego 1258 r. Bagdad skapitulował. Nastąpiła masakra: przez tydzień Mongołowie rabowali i palili miasto, mordując mieszkańców – według przesadzonych relacji zginąć miały setki tysięcy ludzi. Biblioteki i słynny Dom Mądrości w Bagdadzie zostały zniszczone – mówi się, że wody Tygrysu poczerniały od atramentu zatopionych ksiąg. Kalifa Abbasydę Mongołowie początkowo więzili, a potem zabili (tradycja głosi, że zawinęli go w dywan i stratowali końmi, by nie przelać „królewskiej krwi” bezpośrednio na ziemię).
Upadek Bagdadu wstrząsnął całym światem muzułmańskim. Kalifat Abbasydów – symbol jedności islamu i chwalebnej przeszłości Złotego Wieku – przestał istnieć. Wraz z nim zniszczeniu uległo jedno z najważniejszych centrów intelektualnych ludzkości: w Bagdadzie zgromadzone były niezliczone rękopisy z zakresu filozofii, medycyny, matematyki, literatury – dorobek wielu pokoleń uczonych. Zagłada tych zbiorów cofnęła rozwój nauki na Bliskim Wschodzie. Politycznie, po 1258 r. żadna władza nie rościła sobie już tytułu kalifa z realnym znaczeniem (co prawda w Kairze mamelucy ustanowili symbolicznych kalifów-abbasydów, lecz byli oni marionetkami). Władza w regionie przeszła w ręce nowych sił – Mongołów (Ilchanat Perski) na terenach Persji i Mezopotamii oraz sułtanów mameluckich z Egiptu, którzy zatrzymali dalszy pochód mongolski w bitwie pod Ajn Dżalut w 1260 r. Dla kultury islamu trauma upadku Bagdadu oznaczała początek okresu większego konserwatyzmu i izolacji; wielu historyków uważa 1258 r. za koniec średniowiecznej „ery świetności” świata muzułmańskiego.
Co prawda, już w następnym pokoleniu Mongołowie rządzący Persją przeszli na islam i starali się odbudować kraj (np. pod rządami ilchana Ghazana), ale dawnej świetności Bagdadu nie zdołano przywrócić. Centrum intelektualne islamu przesunęło się do Kairu i Damaszku, a później do imperium Osmanów. Podsumowując, zdobycie Bagdadu przez Hulagu było nie tylko upadkiem miasta, ale też końcem pewnej epoki historycznej – epoki, w której kalif w Bagdadzie patronował rozwijającej się nauce i kulturze; odtąd świat muzułmański musiał odbudowywać się po ciosie zadanym przez najeźdźców z dalekiej Azji.